一种微集式计量设备测试装置及方法与流程

本发明涉及计量设备测试领域，具体涉及一种微集式计量设备测试装置及方法。

背景技术：

1、微集式计量设备是一款新型计量设备，其集合了电能表、智能微断、光伏开关等功能，目前的测试装置仅针对电能表或智能微型断路器，无法覆盖微集式计量设备的所有功能测试。

2、申请号为202210498500.7的专利提出了一种用于量测单元全性能测试的系统及方法，其通过设置电能采集与计量功能测试单元、硬件接口测试单元、特征电流通信测试单元、远程抄表功能测试单元、开关遥控遥信测试单元和开关端子测温测试单元等测试单元，实现了在同一系统上对量测单元的各种功能进行独立检测，不受限于不同广家的断路器开关本体，具备量测单元即插即检测的特点，检测完成后形成各种功能项目的检测结果，实现对不同厂家量测单元互换性和兼容性的评估，可大幅提高检测工作效率，极大节省检测成本。但是现有技术存在以下缺点：1、现有技术是用于量测单元全性能测试的系统及方法，对于新型计量设备具有的多产品功能针对性测试不全面：如微型断路器、光伏开关的主要功能；2、现有技术多为针对整机测试，没有针对双芯方案的计量极+管理模块控制极+开关极组合的微集式计量设备的测试方案；3、常规测试方案因需要实际的注入电压、电流供计量，如果需要进行日冻结等功能测试，周期较长；对于管理模块控制开关极的功能验证没有方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种微集式计量设备测试装置及方法，该测试装置及方法测试功能全面，测试效率高。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种微集式计量设备测试装置，包括：

3、上位机，用于控制程控源工作，还用于执行测试软件对被测设备进行测试，还用于与被测设备通信；

4、电源模块，用于为上位机和程控源提供电源；

5、程控源，为由上位机控制的工控电源，经标准表与挂表架模块电连接，用于为挂表架模块上的被测设备供电；

6、标准表，用于为测试装置的测试提供标准数据；

7、挂表架模块，包括用于挂接微集式计量设备的微集式计量设备挂接架、用于连接模拟计量模块的模拟计量模块接口和微集式计量设备的管理模块；以及

8、上位机通信模组，包括上位机与微集式计量设备、模拟计量模块、微集式计量设备的管理模块通信的通信接口。

9、进一步地，所述上位机与微集式计量设备通过uart-485通信接口进行通信；所述上位机与模拟计量模块通过uart通信接口进行通信；所述上位机与微集式计量设备的管理模块通过uart-485通信接口进行通信；所述模拟计量模块与微集式计量设备的管理模块采用spi通信。

10、进一步地，所述挂表架模块还包括用于模拟漏电测试模块，用于模拟端子座异常温度的温控仪器。

11、进一步地，所述测试装置对微集式计量设备整机进行测试，包括电能表功能测试、光伏开关功能测试和智能微型断路器功能测试。

12、进一步地，所述电能表功能测试包括常规功能测试和端子座温度监测，所述光伏开关功能测试包括防孤岛保护功能测试和光伏并网控制功能测试，所述智能微型断路器功能测试包括漏电保护功能测试和短路保护功能测试。

13、进一步地，所述测试装置进行微集式计量设备管理模块对开关极控制功能测试，模拟计量模块功能，直接写入计量数据、端子座温度监测数据、剩余电流模拟测量数据、模拟过压、欠压、过频、欠频测量数据、模拟进线端电压数据、出线端电压数据，测试管理模块及开关极功能可靠性。

14、本发明还提供了基于上述测试装置的微集式计量设备测试方法，按如下方法对微集式计量设备整机进行测试：

15、a1）插入被测微集式计量设备；

16、a2）测试装置上电，上位机开机；

17、a3）上位机内的测试软件进行参数设置，包括待测设备地址、串口通信参数设置；

18、a4）选择对应的测试项目，运行测试流程：

19、a4.1）电能表计量功能测试；上位机控制程控源及标准表，输出标准电压、电流；常规走字测试，通过上位机控制程控源及标准表，输出电压电流信号，供被测设备采样、计量；对微集式计量设备采集到的数据进行读取，测试软件将读取到的数据与标准表数据进行比对并计算误差，如满足设备计量精度要求，则被测设备计量精度合格，否则不合格；

20、a4.2）电能表端子座温度监测功能测试：上位机控制温控仪控制挂表架上的端子温度80~160℃，端子过温，测试微集式计量设备是否分闸，读取端子座温度监测数据是否满足≤±20℃要求，满足则合格，否则不合格；

21、a4.3）光伏开关：防孤岛保护测试；上位机控制程控源输出0.1~0.9un之间摆动电压，或者0.5~25hz之间摆动频率，模拟处于孤岛状态下，微集式计量设备是否判断正确并进行分闸，满足则合格，否则不合格；

22、a4.4）光伏开关：光伏并网控制测试；微集式计量设备处于分闸状态时，控制微集式计量设备进线端电压输入220v，出线端电压输入220v，上位机发送合闸命令，测试微集式计量设备是否合闸，合闸则不合格，不动作则合格；微集式计量设备处于分闸状态时，控制进线端电压输入220v，出线端电压为0v，上位机发送合闸命令，测试微集式计量设备是否合闸，合闸则合格，不动作则不合格；

23、a4.5）微型断路器：漏电保护测试；上位机控制漏电测试装置，注入50ma漏电流，微集式计量设备是否判断正确并进行分闸，满足则合格，否则不合格；

24、a4.6）微型断路器：短路保护测试；上位机控制程控源输出5 in，测试微集式计量设备是否脱扣，动作时间是否≥0.1s，如满足则合格，否则不合格；上位机控制程控源输出10 in，测试微集式计量设备是否脱扣，动作时间是否＜0.1s，如满足则合格，否则不合格；

25、a5）读取微集式计量设备测试数据；

26、a6）通过与测试装置输入的数据比对，与预置的测试要求进行比对，判断是否合格；

27、a7）进行测试过程存储与显示，测试结束。

28、进一步地，按如下方法进行微集式计量设备管理模块控制能力及开关极可靠动作测试：

29、b1）插入被测微集式计量设备；

30、b2）测试装置上电，上位机开机；

31、b3）模拟计量模块、管理模块及开关极初始化；

32、b4）上位机内的测试软件进行参数设置，包括待测设备地址、串口通信参数设置；

33、b5）选择对应的测试项目，运行测试流程：

34、b5.1）模拟计量模块执行测试：上位机与模拟计量模块通信，写入对应测试数据；

35、b5.2）上位机向管理模块下达测试命令；管理模块向计量模块取数据；

36、b5.3）模拟计量模快将写入数据传给管理模块；

37、b6）管理模块与计量模块进行数据交互；

38、b7）管理模块根据数据进行判断，并对开关极进行拉合闸控制；

39、b8）开关极根据管理模组控制命令，执行分闸与合闸动作；

40、b9）上位机读取微集式计量设备测试数据；

41、b10）通过与测试装置输入的数据比对，与预置的测试要求进行比对，判断是否合格；

42、b11）进行测试过程存储与显示，测试结束。

43、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种微集式计量设备测试装置及方法，该测试装置及方法支持对智能微型断路器、智能电能表、光伏开关、剩余电流保护器等设备测试，既可测试电能采集与计量功能测试、硬件接口测试、特征电流通信测试、远程抄表功能测试、开关遥控遥信测试、开关端子测试，又可测试光伏并网控制测试、防孤岛保护功能测试、漏电保护测试等；本发明既可对微集式计量设备整机功能与性能进行测试，又可模拟计量模块功能，对管理模块的控制能力及开关的执行能力进行单独测试，测试功能全面，既提高了测试效率，又提高了测试可靠性。